【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リップシールにより正・逆回転する両用の回転軸をシールするシール装置に関する。更に詳しくは、高圧の被密封流体をシールリップにより耐圧状態でシールすると共に、リップシールの摩耗を防止したシール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明のシール装置に係わる関連技術として、特開平１０−３３１９８４号公報、特開平１０−２５２８９８号公報、特開平１１−１５９６２９号公報及び特開２００２−５３０２号公報が存在する。
【０００３】
これらの公報に記載されたシール装置は、コンプレッサのような高圧条件下で用いられるリップ型シールである。そして、被密封流体は冷媒及び冷凍機油が用いられる場合が多く、しかも、所定の高圧に保持されている。更に、回転軸の回転時及び静止時でも流体漏れを防止しなければならない。最近では、右回転用回転軸と、左回転用回転軸との両用回転軸に用いられる場合が多く、両用のシール装置がないためにシール能力を向上させることが困難であった。
【０００４】
これらのリップ型シールは、密封条件が過酷であるために、密封能力を有するオイルシールと２次シールとしてのリップシールを単に組み合わせたものであるから、被密封流体を密封するシール能力はオイルシールにより負担する。オイルシールは、ゴム材製であるから、被密封流体の高圧力を受けると回転軸とシール面が密接してシール能力を発揮させることが目的にしている。
更に、このオイルシールのシール面が摩耗して被密封流体が漏洩した場合は、大気側のリップシールでシールするものである。
このように構成されたリップ型シールは、オイルシールのシール面が被密封流体により押圧されて回転軸と密接すると、シール面に潤滑作用がなくなるから、回転中の回転軸との摩擦によりシール面が摩耗することになる。
又、オイルシールで被密封流体をシールしている間は、大気側に設けられたリップシールのシール面へ被密封流体が流れないから、このリップシールが樹脂材製であっても、回転中に被密封流体側のオイルシールよりも早期に、回転軸との摩擦により摩耗することになる。この為、リップ型シールを機械装置の内部に装着すると、外部から見知できないために磨耗状態が分からず、問題となっている。
【０００５】
この問題点を具体的に説明する。図１３は、前述の公報に類似する形状のシール型リップ１００の半断面図である。
図１３に示すリップ型シール１００は、オイルシール１０１とリップシール１０８とを組み合わせた構成である。このリップ型シール１００は、ハウジング１１１の取付孔１１２に嵌着されて回転軸１１３との間をシールしている。このシールされる被密封流体は、高圧状態あって、しかも、二酸化炭素ガスのような特殊な条件の気体又は液体のものである。この為、リップ型シール１００は、シール能力に優れた２つのオイルシール１０１とリップシール１０８とを組み合わせて一体化したものが採用されている。
【０００６】
このリップ型シール１００には、オイルシール１０１が設けられている。オイルシール１０１には、補強環１０３を埋設した基部１０２からシール部１０４が被密封流体側Ａに傾斜して延び、そのシール部１０４に回転軸１１３の外周面と密接するシール面１０４ａが設けられている。
このシール面１０４ａを緊迫するガータスプリング１０５がシール部１０４の外周面に設けられた環状溝に装着されている。このガータスプリング１０５によりシール面１０４ａにＰ圧力を発生させてシールしている。
【０００７】
又、オイルシール１０１の大気側Ｂの回転軸１１３と取付孔１１２との間には、環状のリップシール１０８が設けられている。このリップシール１０８の外周にはゴム材製の保持リング１１０が取付孔１１２に固着されていると共に、保持リング１１０に保持された金属材製のバックアッププレート１０６がオイルシール１０１に接触する状態で配置されている。
更に、バックアッププレート１０６の大気側Ｂには、リップ部１０７を設けた樹脂材製のリップシール１０８がバックアッププレート１０６と同形状に配置されている。又、リップシール１０８の大気側Ｂにはリング状のサポートプレート１０９が配置されてリップシール１０８を支持している。
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このリップシール１０８は、オイルシール１０１と並列に配列されて被密封流体に対して二重にシールする。
そして、ゴム材製のオイルシール１０１により、被密封流体はほとんどシールされる。しかも、被密封流体の圧力が高圧であればあるほどゴム材製のシール面１０４ａは、回転軸１１３に弾性変形して密接し、受圧面積を大きくして圧接するから、シール面１０４ａには被密封流体が介在しなくなる。この状態が続くと、シール面１０４ａが回転している回転軸１１３との摩擦により摩耗させられる。
【０００９】
この間、被密封流体はオイルシール１０１でシールされているから、リップ部１０７のシール面には、被密封流体がほとんど流入せず、回転軸１１３との摩擦によりシール面が摩耗することになる。
特に、リップ部１０７は、バックアッププレート１０６と回転軸１１３との間で挟持されており、更には、被密封流体の高圧力がオイルシール１０１とバックアッププレート１０６を介してリップ部１０７に作用するから、リップ部１０７は回転軸１１３との摺動抵抗をさらに増加すると共に、摩耗することになる。
【００１０】
本発明は上述のような問題点に鑑み成されたものであって、その発明が解決しようとする技術的課題は、被密封流体が冷媒等の特殊な液化した流体であり、しかも、高圧であっても、本発明のシール装置は、シール面の摩耗を防止して、シール能力の向上を図ると共に、機械装置の故障を防止することにある。
又、このシール装置は、回転軸が正・逆両回転用であっても、シール面に被密封流体を供給して摩耗を防止し、シール能力を向上させることにある。
更に、このシール装置は、被密封流体の高圧に対して第１シール部の摺動抵抗を小さくして摩耗を防止すると共に、第２リップシールのシール面に被密封流体を供給して摩耗を防止し、シール装置のシール能力を向上させることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述のような技術的課題を解決するために成されたものであって、その技術的解決手段は以下のように構成されている。
【００１２】
請求項１に係わる本発明のシール装置は、嵌合孔を有するハウジングとハウジングの嵌合孔に嵌装する回転軸との間の被密封流体を密封するシール装置であって、ハウジングの嵌合孔に密封に保持される嵌着部に一端部が密着されて被密封流体側の自由端が回転軸の周面と嵌合する第１シール部を有するゴム又は樹脂材製の第１リップシールと、嵌着部に一端部が密着されて被密封流体側の自由端が回転軸の周面と密接する第２シール面を有するゴム又は樹脂材製の第２リップシールとを具備し、第１シール部の回転軸と接面する第１摺動面に回転軸が正回転又は逆回転しても被密封流体を第２リップシール側へ導入する潤滑作用手段を有するものである。
【００１３】
この請求項１に係わる本発明のシール装置では、第１シール部の回転軸と接面する第１摺動面に被密封流体を第１摺動面に潤滑させると共に、第２シール面へ被密封流体を流出させる潤滑作用手段が設けられているから、回転軸が正回転又は逆回転しても、潤滑作用手段により第１摺動面へ入り込んだ被密封流体を回転と共に周方向へ流入させて潤滑作用をする。同時に、潤滑作用手段の働きにより被密封流体を第１摺動面から第２シール面側へ流出させる。この流出された被密封流体は、第２リップシールの第２シール面に介在して第２シール面の摺動抵抗を低下させると共に、摩耗を防止する。
【００１４】
又、第２シール面の端部側の第２シール部により第１シール部の第１摺動面から吐出された被密封流体は、シールされるが、小量の被密封流体が第２シール面に介在して第２シール面の潤滑膜となり、第２シール面の摺動抵抗を低減する。この為、第２シール面は摩耗するのが防止され、第２リップシールの耐久能力が飛躍的に向上する。
更に、第１シール部の潤滑作用手段が軸芯方向を成しているから、回転軸が正・逆どちらに回転しても上述したような第１摺動面及び第２シール面に被密封流体を介在させる作用が発揮される。この為、１個のシール装置で、回転軸が正回転する場合と、逆回転する場合との両用に活用できる。
【００１５】
請求項２に係わる本発明のシール装置は、第１リップシールが第２リップシールの材質よりもゴム状弾性力を大きくされている。
【００１６】
この請求項２の本発明のシール装置では、被密封流体側の第１リップシールが第２リップシールの材質よりもゴム状弾性力が大きくされているから、回転軸が停止しているときにも、この第１リップシールの第１シール部で被密封流体のシール能力を向上させることが可能になる。
しかも、潤滑作用手段は、ゴム状弾性力が大きい第１シール部に設けられているから、この材質の弾性力により、潤滑作用手段が回転軸の回転速度に応じて摺動面に被密封流体を潤滑させると共に、第２シール面へ被密封流体側を吐き出す作用をさせることが可能になる。
【００１７】
請求項３に係わる本発明のシール装置は、潤滑作用手段が略軸芯に沿って凸部に形成されていると共に凸部の周方向幅よりも軸方向の長さが長く形成されているものである。
【００１８】
この請求項３に係わる本発明のシール装置では、第１シール部に潤滑作用手段が凸部に形成されていると共に、凸部が軸芯方向へ長く形成されているから、被密封流体が凸部の側面側の間隙に入ると、回転軸の回転につれて第１摺動面へ被密封流体が介在して潤滑することになる。同時に、凸部の第２シール面側へ長手に形成された部分で被密封流体を第２シール面側へ強制的に吐出させることができる。この為に、第２シール面に被密封流体を供給して第２シール面の潤滑作用を成し、第２シール面の摩耗を防止してシール能力を向上させる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる好ましい実施の形態のシール装置を、その図面に基づいて詳述する。尚、以下に説明する各図面は、設計図を基にした正確な図である。
【００２０】
図１は、本発明に係わる第１実施の形態のシール装置を示すものであって、軸に装着されない状態の半断面図である。
図１において、１はシール装置である。このシール装置１における第１リップシール２Ａ及び第２リップシール５の取付状態は、環状の第１シール部２Ｂと第２シール面５Ａが仮想線で示す回転軸５０に接合状態に弾性変形して嵌合する。
【００２１】
又、シール装置１は、図示省略のハウジングの嵌合孔に嵌着するゴム材製の嵌着部２に形成されている。この嵌着部２の外周面には、嵌着したときにシールする凸部状のシール部分が２条に形成されている。又、嵌着部２には、第１補強環１５Ａが埋設されており、この第１補強環１５Ａによりハウジングとの嵌着を強固にすると共に、嵌着部２に第１リップシール２Ａ及び第２リップシール５の一端部が保持される。
【００２２】
又、この第１補強環１５Ａを埋設した嵌着部２から被密封流体側Ａへ突出するゴム材製の第１リップシール２Ａが筒状を成して回転軸５０と嵌合可能に形成されている。この第１リップシール２Ａの材質は、ゴムに限らず、樹脂にすることも可能である。この樹脂材の第１リップシール２Ａの場合は、第２リップシールの材質よりゴム状弾性力を大きくすると良い。
この第１リップシール２Ａの内端には、第１シール部２Ｂが設けられており、この第１シール部２Ｂの先端は断面が三角形状を成している。第１シール部２Ｂは、大気側Ｂと被密封流体側Ａとの間を断面三角形状の角部の圧接により面圧でシールする。このとき、第１摺動面２Ｃも回転軸５０と接合して摺動する。
第１シール部２Ｂの第２リップシール５側の第１摺動面２Ｃには軸芯方向を成す三角形状に突起した潤滑作用凸部６Ａが周面に沿って等配に形成されている。この潤滑作用凸部６Ａが軸芯に沿って形成されているので、回転軸５０が正回転又は逆回転しても被密封流体を第１摺動面２Ｃ及び第２シール面５Ａへ供給することが可能になる。
この実施例では潤滑作用凸部６Ａが２０個設けられているが、設計に応じて例えば２４個、２８個に設定される。又、潤滑作用凸部６Ａは、第１摺動面２Ｃの周面に沿って、等配ではなく、設計された間隔に配列することもできる。
【００２３】
又、この潤滑作用凸部６Ａは、第１摺動面２Ｃに被密封液体の潤滑作用を生じると共に、第２リップシール５側へ被密封流体を流出させるものである。この潤滑作用凸部６Ａを含めて潤滑作用手段６と称する。
この第１シール部２Ｂに於ける先端の角部が回転軸５０に密接し、回転軸５０が回転しないときは、潤滑作用凸部６Ａの被密封流体Ａ側が、弾性変形して回転軸５０に対して角部が密接しているので、被密封流体を大気側Ｂへ漏洩させないようにしている。
この第１シール部２Ｂの角部の弾性変形した密接によるシャ−プな面圧は、回転軸５０が静止しているときにシール能力を発揮する。
一方、回転軸５０が回転しているときは、第１リップシール２Ａに設けられた潤滑作用凸部６Ａが作動して第１シール部２Ｂの第１摺動面２Ｃに被密封流体を導入して介在させる。その被密封流体の潤滑膜の一部が長手の潤滑作用凸部６Ａの第２リップシール５側の凸部の作用により第２リップシール５側へ被密封流体を微小ずつ流出させる。この被密封流体の流出は、第２リップシール５の第２シール面５Ａに潤滑作用を奏する。
【００２４】
第１リップシール２Ａの大気側Ｂには、ほぼ第１リップシール２Ａと同様な形状の支持環１３が設けられている。この支持環１３の外周保持部は嵌着部２に第２リップシール５と共に、第３補強環１５Ｂにより挟持されている。
更に、支持環１３の内端は支持部に形成されている。この支持部は断面円弧状を成して第１リップシール２Ａの回転軸５０側へ曲げられた内周面と接合して支持するように形成されている。
この支持環１３は、金属板を深絞りした加工により、外周部をフランジ状にした円筒体に形成されている。そして、支持環１３は第１リップシール２Ａに受ける被密封流体の圧力を支持する耐圧の厚さに形成されている。
【００２５】
更に、支持環１３の大気側Ｂには、樹脂材製の第２リップシール５が設けられている。この第２シールリップ５は、外周の一端部が径方向を成すフランジ状に形成されており、内周が一端部から筒状の傾斜部に形成されている。そして、傾斜部の自由端側の内周面が回転軸５０と略平行に嵌合し、回転軸５０と筒状を成して接合する第２シール面５Ａに形成されている。
第２シール面５Ａの端部には、第２シール部５Ｂが設けられている。この第２シール部５Ｂは、第１リップシール２Ａの潤滑作用凸部６Ａにより流出した被密封流体をシールする。同時に、この第２シール部５Ｂは、第１シール部２Ｂのような断面三角形状の角部とは異なり、円筒状の端部に設けられているから、被密封流体を微小ずつ第２シール面５Ａへ浸入させることが可能になる。そして、この被密封流体は第２シール面５Ａの潤滑作用を成して第２シール面５Ａの摩耗を防止する。
【００２６】
このように構成されたシール装置１は、回転軸５０が静止しているときは、第１リップシール２Ａの第１シール部２Ｂが潤滑作用凸部６Ａの被密封流体側Ａを弾性変形させて回転軸５０に密接し、第１シール部２Ｂの角部に於ける弾性力の接合によりシャープな面圧で被密封流体をシールする。
この為に、被密封流体が高圧であっても、シール装置１により被密封流体の漏れは防止される。
【００２７】
次に、回転軸５０が正回転又は逆回転した場合である。回転軸５０が正回転又は逆回転すると、第１リップシール２Ａに設けられた潤滑作用凸部６Ａは、回転軸５０との摩擦により弾性変形して潤滑作用凸部６Ａの側面が開いてくる。この為に、被密封流体は第１シール部２Ｂの潤滑作用凸部６Ａの側面から第１摺動面２Ｃに浸入して回転軸５０の回転と共に第１摺動面２Ｃの全面に介在し、潤滑膜となって第１シール部２Ｂの摺動抵抗を低減する。
同時に、潤滑作用凸部６Ａの第２リップシール５側の凸部により、回転軸５０の回転と共に、被密封流体を第２リップシール５側へ流出させる。この被密封流体の流出が増してくると、第１シール部２Ｂに介在する被密封流体の潤滑膜の厚さにより被密封流体の流出量は低減する。
反対に、第１摺動面２Ｃの潤滑被膜が少なくなって摺動摩擦が増してくると、潤滑作用凸部６Ａが前述と同様な作用により第１摺動面２Ｃに被密封流体を供給する。
【００２８】
上述した作動中に、第２リップシール５には、第１リップシール２Ａの潤滑作用凸部６Ａにより被密封流体が供給される。第２リップシール５に供給された被密封流体は第２シール部５Ｂによりシールされる。しかし、第２シール部５Ｂは端部によるシールであるから、第２シール面５Ａに被密封流体を漏洩させることが可能になる。この漏洩した被密封流体が第２シール面５Ａに潤滑作用をして摺動抵抗を低減し、第２シール面５Ａの摩耗を防止する。
この作動が、微視的には繰り返されてシール装置１の第１摺動面２Ｃ及び第２シール面５Ａの摩耗を低減する。
【００２９】
図２は、本発明に係わる第２実施の形態を示すシール装置１の半断面図である。
この図２に示すシール装置１に於いて、図１のシール装置１と相違する構成は、
図１に示す潤滑作用凸部６Ａの断面が半楕円形状にしたものである。
この潤滑作用凸部６Ａは、第１シール部２Ｂが静止した回転軸５０に嵌合すると、第１シール部２Ｂの嵌合した圧接と被密封流体の圧力により第１摺動面２Ｃと略同一平面状態に近い弾性変形をする。この為に、潤滑作用凸部６Ａの側面と回転軸５０との間は間隙が小さくなるから、被密封流体は第１シール部２Ｂによりシールされる。例え、微小な漏れが生じても、後述する第２リップシール５によりシールされる。
一方、回転軸５０が回転すると、潤滑作用凸部６Ａの弾性力により潤滑作用凸部６Ａの側面側に図１の潤滑作用凸部６Ａより大きな間隙が生じる。すなわち、回転軸５０が回転すると、第１摺動面２Ｃと潤滑作用凸部６Ａの両面の境に断面が三角形状の微小な隙間が生じ、この間隙から第１摺動面２Ｃに被密封流体が介在して潤滑作用をする。
この潤滑作用手段６は、正・逆両回転する回転軸５０用であるために、潤滑作用凸部６Ａの形状が第１摺動面２Ｃに軸芯方向へ長手に形成される。
【００３０】
更に、第２リップシール５の第２シール面５Ａには、回転軸５０が正・逆両方に回転しても被密封流体を被密封流体側Ａへポンピングする同心の第１シール溝（総称してシール作用手段３６と言う）３６Ａに設けられている。この第１シール溝３６Ａは、第２シール面５Ａの軸方向へ沿って同心の切り込みが複数条に形成されているが、第２シール面５Ａに溝形状とは限らず回転軸５０が回転すると被密封流体を被密封流体側Ａへポンピングする形状であればよい。このシール作用手段３６は第１シール溝３６Ａを含むポンピング作用をするものである。
このシール作用手段３６として、第２シール面５Ａにメス加工により螺旋状の切込面を設けても良い。この切込面に被密封流体が作用すると切込面は三角形状に開いて被密封流体が被密封流体側Ａへ押し出され、被密封流体をシールする。この切込面は、図示するように３条とは限らず、必要に応じて５条から８条に形成することができる。
更に、第２シール面５Ａの第２シール部５Ｂ側には周面に沿った多数の円弧状を成す螺旋溝に形成することもできる。
【００３１】
この嵌着部２に保持された第２リップシール５は、第１リップシール２Ａとの間に空間部を設けて取り付けられている。この第２リップシール５は樹脂材製であるが、硬質ゴム材製にもすることができる。この空間部は第２リップシール５の第２シール部５Ｂが第１リップシール２Ａと小さな間隔を設けている。この間隔は、空間部に被密封流体を溜めるようにして第１シール溝３６Ａにより被密封流体側Ａへ効果的にポンピングさせるものである。
【００３２】
尚、この第２シール面５Ａに設けられた第１シール溝３６Ａが、一方回転用のポンピング作用である場合は、第２リップシール５の大気側Ｂに、更に第３リップシールを設ければよい。この第３リップシールは外周一端部が径方向を成すリング状の挟持部に形成されて、内周が挟持部から筒状の傾斜部に形成される。そして、傾斜部の自由端側の内端面が回転軸５０に平行に嵌合し、回転軸５０と筒状を成して接合する第３シール面に形成する。この第３シール面に回転軸５０が逆回転したときに被密封流体を被密封流体側Ａへポンピングする第３シール溝を設けるものである。
【００３３】
この第１シール溝３６Ａは、その他のシール溝を含めてシール作用手段３６と称している。
更に、第２シール面５Ａの第２シール部５Ｂ側には周面に沿った多数の円弧状溝を形成することもできる。
又、第１リップシール２Ａはゴム材製であり、第２リップシール５は、ゴム状弾性を成すゴム又は樹脂材製であるが、必要に応じて両部品のゴム又は樹脂材質の硬度は選択される。そして、第１リップシール５は、第２リップシールよりもゴム状弾性力を大きくすると良い。
【００３４】
その他の構成は、図１に示すシール装置１の構成と略同様である。
この第２図に示すシール装置１においても、図１に示したシール装置１と同様な作用効果を奏する。
【００３５】
図３は、本発明に係わる第３実施の形態を示すシール装置の半断面図である。
図３に於いて、図１のシール装置１と相違する点は、図１の嵌着部２と補強環１５Ａの代わりに、金属製の嵌着環２を設けると共に、嵌着環２の環状凹部にゴム材製のＯリング４を設けたものである。このＯリング４により嵌着環２を取り付けるハウジングとの嵌着面の間をシールする。このＯリング４は、図示上は多少大きくされているが圧着されると嵌着環２の外周面と略同一径となる。嵌着環２を図３のように構成することにより、シール装置１の部品構成を少なくする。
又、図１のゴム材製の第１リップシール２Ａと支持環１３の代わりに樹脂材製の第１リップシール２Ａが設けられている。更に、第２リップシール５は、第１リップシール２Ａよりもやや硬質のゴム状弾性を有するゴム又は樹脂材製に形成されている。
この第２リップシール５の第２シール面５Ａには、周面に沿って波形にくねった第２シール溝３６Ｂが形成されている。この第２シール溝３６Ｂの波形は１周に２個、４個、６個とくねるように設けられている。そして、回転軸５０が回転すると被密封流体を第２シール面５Ａに供給して潤滑すると共に、この被密封流体を被密封流体側Ａへポンピングする構成になされている。又、この第２シール溝３６Ｂは、同心の第１シール溝３６Ａや螺旋溝に形成して被密封流体を被密封流体側Ａへポンピングすることもできる。
この第１リップシール２Ａと第２リップシール５に於ける材質の相関関係は、必要に応じて両部品のゴム又は樹脂材質の硬度又は弾性力の特性を選択するが、被密封流体側Ａがゴム状弾性力を大きくすると良い。
又、第１リップシール２Ａがゴム材質の場合は、被密封流体の高圧との関係から、弾性変形の大きいゴムではなく、潤滑作用溝６Ａが微小に変形する程度の硬質のゴム材にする必要がある。
【００３６】
図４から図６に示す潤滑作用凸部６Ａ、６Ａ、６Ａは、潤滑作用手段６の各種の形状を示すものである。
図４の第１潤滑作用凸部６Ａは被密封流体側Ａから見て三角形状の凸部であって、平面が軸方向に長い三角形状に形成されたものである（軸芯に対して両側が対称である）。この第１潤滑作用凸部６Ａの形状は第１摺動面２Ｃ内に形成されている。この摺動面２Ｃに対する第１潤滑作用凸部６Ａの軸芯方向の長さにより第１潤滑作用凸部６Ａの側面に於ける軸方向の傾斜角度が決められるから、この傾斜角度により被密封流体を第２リップシール５側へ吐出（流出）させる流量が設定される。又、第１潤滑作用凸部６Ａの三角形状の底面の各辺の大小により潤滑作用を加減することが可能になる。
【００３７】
次に、図５の第２潤滑作用凸部６Ａは、第１摺動面２Ｃに被密封流体側Ａから見て台形状の凸部に突出しているものである。そして、第２潤滑作用凸部６Ａは、平面図では、軸芯に対して対称で、しかも、第２シール面５Ａ側の幅寸法が狭く形成されている。
又、図６の第３潤滑作用凸部６Ａは、第１摺動面２Ｃに被密封流体側Ａから見て半楕円形に突出した形状に形成されていて、軸芯に対して対称に成されている。そして、平面図で何れも被密封流体側Ａが大きな幅寸法にされていると共に、第２シール面５Ａ側の幅寸法が狭くなる形状で、軸芯方向へ長手に形成されている。
上述の第２潤滑作用凸部６Ａは、回転軸５０に接合するとほとんど第１摺動面２Ｃと同じ平面状態に弾性変形するが、この弾性力が第１潤滑作用凸部６Ａより大きいので、被密封流体の圧力が第１潤滑作用凸部６Ａより高圧の場合に適している。この為に、第２潤滑作用凸部６Ａの両側面に微小な隙間を残すことができる。そして、回転軸５０が回転すると、この微小な隙間が回転につれて弾性変形して被密封流体を巻き込み、第１摺動面２Ｃに潤滑膜を形成する。同時に、巻き込んだ被密封流体を第２リップシール５側へ流出させる。
更に、第３潤滑作用凸部６Ａも第２潤滑作用凸部６Ａと同様な作用を成すが、第２潤滑作用凸部６Ａよりも側面側に形成される隙間が大きく、被密封流体の吐出量を大きくする場合に適している。
この第１，第２及び第３潤滑作用凸部６Ａは、回転軸５０の回転と協働して正回転するとき及び逆回転するとき、共に被密封流体を第１摺動面２Ｃに潤滑膜として介在させると共に、第２リップシール５側へ被密封流体を吐出させる作用をする。
【００３８】
図７に示す第１潤滑作用凸部６Ａは、第１潤滑作用凸部６Ａに被密封流体が巻き込まれる状態の断面図である。図７において、右回転（正回転）Ｎ１の場合は、右回転Ｎ１の被密封流体Ｌが被密封流体側Ａから潤滑作用凸部６Ａの側面側へ浸入する。又、左回転（逆回転）Ｎ２の場合は、左回転Ｎ２の被密封流体Ｌが被密封流体側Ａから潤滑作用凸部６Ａの側面側へ浸入する。そして、第１潤滑作用凸部６Ａの側面の隙間に浸入した被密封流体は、回転軸５０の回転により一部が第１摺動面２Ｃに沿って潤滑膜を形成する。同時に、浸入した残りの被密封流体は、第２リップシール５側へ流出する。そして、第２リップシール５の第２シール面５Ａの潤滑作用をする。
【００３９】
図１０から図１２のシール装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、本発明の比較例の半断面図である。
図１０は、本発明の試験のため製作した第１比較例のシール装置３０Ａである。 このシール装置３０Ａの嵌着部３２には補強環３３Ａが埋設されていて、補強環３３Ａにより嵌着部３２を補強している。この嵌着部３２から円筒状に被密封流体側へ突出するゴム材製の第１リップシール３２Ａが設けられている。この第１リップシール３２Ａの回転軸５０と嵌合する第１シール部３２Ｂは、断面角状に形成されて回転軸５０と密接している。そして、この第１シール部３２Ｂにより回転軸５０は軸封される。
又、支持環３５は、第１リップシール３２Ａが被密封流体の圧力により回転軸５０に必要以上に圧接されないように支持している。そして、この第１リップシール３２Ａにより回転軸５０が正回転するときも、逆回転するときも被密封流体をシールする。
【００４０】
次に、嵌着部３２に保持された保持板３３Ｂと支持環３５とにより挟持された樹脂材製の第２リップシール３１が取り付けられている。この第２リップシール３１はフランジ状の一端部から裁頭円錐環に形成されている。
この第２リップシール３１には、回転軸５０と嵌合する第２シール面３１Ａが設けられていると共に、被密封流体を先端でシールする第２シール部３１Ｂが設けられている。
このように構成されたシール装置３０Ａの第２シール面３１Ａは、回転軸５０に嵌合すると、図１に示すシール装置１の第２リップシール５と同様に略円筒状に弾性変形して嵌合する。そして、第１リップシール３２Ａから漏洩する被密封流体を二重にシールする。
【００４１】
図１１は、試験のために製作した第２比較例のシール装置３０Ｂである。このシール装置３０Ｂは、図１０に示すシール装置３０Ａと略同様に形成されている。相違する点は、第１シール部３２Ｂに、図１１に示すように、軸心に対して傾斜した吐出凸部３８が摺動面に沿って多数が形成されている。そして、この吐出凸部３８は回転軸５０が正回転するときに、被密封流体を被密封流体側へポンピングするように構成されている。しかし、この吐出凸部３８は、回転軸５０が逆回転するときに被密封流体を大気側へ強制的にポンピングさせるので、この被密封流体が第２シール面３１Ａから漏洩することになる。この為に、シール装置３０Ｂは、回転軸５０が一方に回転するときにのみ利用される。
このシール装置３０Ｂに於けるその他の構成は、図１０のシール装置３０Ａと略同様に構成されている。
【００４２】
図１２に示す第３比較例のシール装置３０Ｃは、図１０に示すシール装置３０Ａと略同様に構成されている。相違する点は、第１シール部３２Ｂの摺動面に突起した逆回転用の吐出凸部３７と正回転用の吐出凸部３８がハの形に設けられていることである。この摺動面に交互に形成された吐出凸部３７、３８により回転軸５０が正回転及び逆回転するときに共に被密封流体を被密封流体側へポンピングして軸封するものである。
【００４３】
比較例１、２及び３のシール装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、何れも第１シール部３２Ｂのシール能力が優れているために、第２リップシール３１の第２シール面３１Ａには、被密封流体が流出しないように構成されている。この為に、試験結果によれば、第２シール面３１Ａの摺動抵抗が大きくなり、第２シール面３１Ａが摩耗してシール能力を低下させる。又、第１シール部３２Ｂは、回転軸５０と接合する角部で回転軸５０をシールするために、シール能力に優れる反面、第１シール部３２Ｂの潤滑性が劣り、摩耗が促進される。特に、被密封流体が高圧であればあるほど第１シール部３２Ｂと第２シール面３１Ａは摩耗が促進される。結局、第１シール部３２Ｂの摩耗が促進されると、摩耗量が拡大されるから、第１シール部３２Ｂは急にシール能力を低下させる。特に、被密封流体の圧力が高圧であればあるほど摩耗量が拡大する。この為に、シール装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、被密封流体の圧力が高くなると早期にシール能力が低下する。
【００４４】
次に図１から図３に示す本発明の第１実施の形態から第３実施の形態のシール装置１と第１比較例から第３比較例のシール装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃを試験した試験機４０の構造を簡単に説明する。
この試験機はハウジング４６と回転軸４７との間にハウジング４６のエンドカバー４１により油室Ｏを形成する。更に、油室Ｏの両側に回転軸４７と取付空間を設けて嵌合するシール装置１、１Ａの第１保持部品４３Ａと第２保持部品４３Ｂが取り付けられている。この第１及び第２保持部品４３Ａ、４３Ｂはハウジング４６に取付部品４２、４４を介して固定されている。
これらの各部品間には油室Ｏ内の油やガスが漏洩しないようにＯリング４５、４６が設けられている。又、油室Ｏに連通する流体通路Ｇから油に対して一定圧力の窒素ガスが圧送するように成されている。
【００４５】
試験機４０の第１保持部品４３Ａには、試験するシール装置１（又はシール装置３０Ａ）が取り付けられる。又、第２保持部品４３Ｂにはダミー用のシール装置１Ａが取り付けられる。
そして、試験機４０の試験条件は下記の通りである。
１）回転軸径は、１４．２７mm
２）回転軸４７の回転数は、９０００ｒｐｍ
３）被密封流体は、ＰＡＧ油
４）油室Ｏの圧力は、０．４９ＭＰａ
５）油温は１５０°Ｃ
【００４６】
本発明のシール装置は、特に、図１に示すシール装置１について繰り返し試験した。又、比較例１のシール装置３０Ａについても同様の条件で実施した。
【００４７】
本発明の試験の試験結果は図５に示す通りである。
図５に於いて、
Ａは、比較例１のシール装置３０Ａ（図１０に示す）
Ｂは、本発明のシール装置１（図１に示す）
【００４８】
本発明のシール装置１は、実験の結果、図９のＢのグラフに示すような結果となる。この図９から明らかなように、シール装置１は、第１シール部２Ｂの摺動面２Ｃに被密封流体の潤滑膜が形成されるために、摩擦係数が小さく、第１摺動面２Ｃの摩耗が防止されることが認められる。
同様に、第２リップシール５の第２シール面５Ａにも第１シール部２Ｂから被密封流体が供給されて介在するから、第２シール面５Ａの摺動抵抗が小さく、第２シール面５Ａの摩耗が防止されることが認められる。
しかし、摺動時間が長時間経過するとやがて摩耗が発生するから、Ｂグラフの点線で示すように被密封流体の漏洩が発生すると認められる。つまり、第１摺動面２Ｃおよび第２シール面５Ａの摩耗を防止すれば、シール能力を向上できることが認められる。
【００４９】
一方、比較例１に於ける第２リップシール３１の第２シール面３１Ａには、第１リップシール３２Ａの軸封により、被密封流体が十分に介在しないから、第２シール面３１Ａの摺動抵抗が大きくなると共に、摩耗が促進されると認められる。
又、第１シール部３２Ｂも被密封流体側の角部で軸封されるから、摺動面に被密封流体の潤滑作用が不十分となる。この為に、第１シール部３２Ｂの摺動面側が摩耗してシール能力が急速に低下すると認められる。この為に、被密封流体の漏れ量が大きく、図９に示す実線Ａのグラフになると認められる。
つまり、比較例１のシール装置３０Ａでは、第１リップシール２Ａと第２リップシール５との全てにシール性能を向上させることに目的の主願がある。
しかし、この目的のために、シール面又は摺動面が早期に摩耗するので、結果的に早期にシール能力が低下している。特に、被密封流体が高圧の場合又は過酷な特性の被密封流体の場合には、欠点が顕著となり、このシール性能が急速に低下する。
【００５０】
一方、本発明のシール装置１は、シール能力と摩耗防止が共に優れているために長期に渡り軸封能力が向上するものと認められる。
又、本発明のシール装置１は、潤滑作用手段６により、回転軸５０が正・逆回転しても、両回転に対して同一のシール効果を発揮できる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明に係わるシール装置によれば、以下に記載するような優れた効果を奏する。
シール装置は、回転軸が正回転しても、逆回転しても、長期に渡り被密封流体を効果的にシールすることが可能になる効果を奏する。そして、シール面に於ける潤滑作用手段により常に摺動面及びシール面に潤滑作用が生じるから、シール面の摺動抵抗を小さくして摺動面及びシール面の摩耗が防止される効果を奏する。又、潤滑作用手段は第２リップシールへ被密封流体を供給して第２シール面の摺動抵抗を低減し、第２シール面の摩耗を防止して長期に渡りシール能力を発揮させる。
【００５２】
第１シール部には、軸芯方向へ長手の潤滑作用凸部が設けられているから、この軸芯方向の長さにより、第１摺動面に潤滑作用を発揮すると共に、第２リップシール側へ被密封流体の適量をポンピングする作用を発揮する。
【００５３】
又、第１リップシールが第２リップシールの材質よりもゴム状弾性の樹脂材に形成されているから、回転軸が停止しているときにも、この第１リップシールの弾性力で被密封流体のシール能力を向上させることが可能になる。
又、第２リップシールの第２シール面は硬質のゴム又は樹脂材であり、シール面に被密封流体が潤滑膜として介在するから、摺動抵抗を小さくして摩耗を防止すると共に、長期に渡りシール能力を発揮させる。更に、第２シール面にシール作用手段を設けることにより、第１リップシールで漏洩させた被密封流体をポンピングしてシール能力を発揮させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係わるシール装置１の回転軸に装着前の半断面図である。
【図２】本発明の第２実施の形態に係わるシール装置１の回転軸に装着前の半断面図である。
【図３】本発明の第３実施の形態に係わるシール装置１の回転軸に装着前の半断面図である。
【図４】本発明のシール装置１に係わる第１実施例の潤滑作用手段の断面図である。
【図５】本発明のシール装置１に係わる第２実施例の潤滑作用手段の断面図である。
【図６】本発明のシール装置１に係わる第３実施例の潤滑作用手段の断面図である。
【図７】本発明に係わる第１実施例に於ける回転軸が正・逆両回転したときの潤滑作用手段による被密封流体の流れを示す断面図である。
【図８】本発明に係わるシール装置１と比較例のシール装置３０を試験した試験機の半断面図である。
【図９】本発明のシール装置１と比較例のシール装置３０Ａとの被密封流体の漏れ量を実験したデータのグラフである。
【図１０】本発明に関連する第１比較例のシール装置３０Ａの半断面図である。
【図１１】本発明に関連する第２比較例のシール装置３０Ｂの半断面図である。
【図１２】本発明に関連する第３比較例のシール装置３０Ｃの半断面図である。
【図１３】本発明の関連技術に係わるシール装置の半断面図である。
【符号の説明】
１ シール装置
２ 嵌着部
２Ａ 第１リップシール
２Ｂ 第１シール部
２Ｃ 第１摺動面
４ Ｏリング
５ 第１リップシール
５Ａ 第２シール面
５Ｂ 第２シール部
６ 潤滑作用手段
６Ａ 潤滑作用凸部
１３ 支持環
１５Ａ 第１補強環
１５Ｂ 第２補強環
３６ シール作用手段
３６Ａ 第１シール溝
３６Ｂ 第２シール溝
５０ 回転軸
Ａ 第１比較例のシール装置３０Ａの試験時間に対する被密封流体の漏れ量のグラフである。
Ｂ 本発明のシール装置１の試験時間に対する被密封流体の漏れ量のグラフである。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sealing device for sealing a rotating shaft for both forward and reverse rotation by a lip seal. More specifically, the present invention relates to a sealing device that seals a high-pressure sealed fluid with a seal lip in a pressure-resistant state and prevents wear of a lip seal.
[0002]
[Prior art]
Related arts related to the sealing device of the present invention include JP-A-10-331984, JP-A-10-252898, JP-A-11-159629 and JP-A-2002-5302.
[0003]
The sealing devices described in these publications are lip-type seals used under high-pressure conditions such as compressors. In many cases, a refrigerant and a refrigerating machine oil are used as the sealed fluid, and the fluid is maintained at a predetermined high pressure. Furthermore, fluid leakage must be prevented even when the rotating shaft is rotating and at rest. In recent years, it is often used as a dual-purpose rotary shaft of a right-rotation rotary shaft and a left-rotation rotary shaft, and it is difficult to improve the sealing ability because there is no sealing device for both.
[0004]
These lip-type seals are simply a combination of an oil seal having a sealing ability and a lip seal as a secondary seal due to severe sealing conditions. Therefore, the sealing ability to seal a fluid to be sealed is an oil seal. Bear by. Since the oil seal is made of a rubber material, it is intended that when the high pressure of the fluid to be sealed is received, the rotating shaft and the sealing surface come into close contact to exhibit the sealing ability.
Further, when the sealing surface of the oil seal is worn and the fluid to be sealed leaks, the oil seal is sealed with a lip seal on the atmosphere side.
With the lip seal configured as described above, when the sealing surface of the oil seal is pressed by the sealed fluid and comes into close contact with the rotating shaft, the sealing surface loses lubricating action. Will wear out.
Also, while the sealed fluid is sealed with the oil seal, the sealed fluid does not flow to the sealing surface of the lip seal provided on the atmosphere side. As a result, the friction with the rotating shaft is worn earlier than the oil seal on the sealed fluid side. For this reason, when the lip-type seal is mounted inside the mechanical device, the wear state cannot be recognized because it cannot be seen from the outside, which is a problem.
[0005]
This problem will be specifically described. FIG. 13 is a half sectional view of the seal lip 100 having a shape similar to that of the above-mentioned publication.
The lip seal 100 shown in FIG. 13 has a configuration in which an oil seal 101 and a lip seal 108 are combined. The lip-type seal 100 is fitted into a mounting hole 112 of a housing 111 to seal between the lip-type seal 100 and a rotating shaft 113. The fluid to be sealed is a gas or liquid under a high pressure and under special conditions such as carbon dioxide gas. For this reason, the lip seal 100 employs a combination of two oil seals 101 and a lip seal 108 having excellent sealing ability.
[0006]
The lip seal 100 is provided with an oil seal 101. In the oil seal 101, a seal portion 104 extends from the base portion 102 in which the reinforcing ring 103 is buried in an inclined manner toward the sealed fluid side A, and the seal portion 104 is provided with a seal surface 104 a that is in close contact with the outer peripheral surface of the rotating shaft 113. ing.
A garter spring 105 for tightening the sealing surface 104a is mounted in an annular groove provided on the outer peripheral surface of the sealing portion 104. The garter spring 105 generates a P pressure on the sealing surface 104a to perform sealing.
[0007]
An annular lip seal 108 is provided between the rotation shaft 113 on the atmosphere side B of the oil seal 101 and the mounting hole 112. A rubber holding ring 110 is fixed to the mounting hole 112 on the outer periphery of the lip seal 108, and a metal backup plate 106 held by the holding ring 110 is arranged in contact with the oil seal 101. Have been.
Further, on the atmosphere side B of the backup plate 106, a lip seal 108 made of a resin material and provided with a lip portion 107 is arranged in the same shape as the backup plate 106. A ring-shaped support plate 109 is arranged on the atmosphere side B of the lip seal 108 to support the lip seal 108.
[Problems to be solved by the invention]
[0008]
The lip seal 108 is arranged in parallel with the oil seal 101 to double seal against a sealed fluid.
The oil to be sealed is almost completely sealed by the oil seal 101 made of rubber material. In addition, the higher the pressure of the sealed fluid, the higher the sealing surface 104a made of rubber material is elastically deformed and comes into close contact with the rotating shaft 113, and the larger the pressure receiving area is, so that the sealing surface 104a is pressed against the rotating surface 113. No sealing fluid is involved. When this state continues, the seal surface 104a is worn by friction with the rotating shaft 113 that is rotating.
[0009]
During this time, since the fluid to be sealed is sealed by the oil seal 101, the fluid to be sealed hardly flows into the sealing surface of the lip portion 107, and the sealing surface is worn by friction with the rotating shaft 113.
In particular, the lip 107 is sandwiched between the backup plate 106 and the rotating shaft 113, and furthermore, the high pressure of the sealed fluid acts on the lip 107 via the oil seal 101 and the backup plate 106. The lip portion 107 further increases the sliding resistance with the rotating shaft 113 and is worn.
[0010]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and a technical problem to be solved by the invention is that the sealed fluid is a special liquefied fluid such as a refrigerant, and furthermore, at a high pressure. Even so, the sealing device of the present invention aims at preventing the wear of the sealing surface, improving the sealing ability, and preventing the failure of the mechanical device.
Another object of this sealing device is to supply a sealed fluid to a sealing surface to prevent abrasion and improve sealing performance even when the rotating shaft is for both forward and reverse rotation.
Further, the sealing device reduces the sliding resistance of the first seal portion against the high pressure of the sealed fluid to prevent abrasion, and supplies the sealed fluid to the sealing surface of the second lip seal to reduce the abrasion. And to improve the sealing ability of the sealing device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above-described technical problem, and the technical solution is configured as follows.
[0012]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a seal device for sealing a fluid to be sealed between a housing having a fitting hole and a rotating shaft fitted in the fitting hole of the housing. A first lip seal made of a rubber or resin material having a first seal portion in which one end is in close contact with a fitting portion which is hermetically held in the hole, and a free end on the side of the fluid to be sealed is fitted to the peripheral surface of the rotating shaft. And a second lip seal made of rubber or resin material having a second sealing surface, one end of which is in close contact with the fitting portion and the free end on the sealed fluid side is in close contact with the peripheral surface of the rotary shaft. A lubricating means for introducing a fluid to be sealed to the second lip seal side even if the rotating shaft rotates forward or backward is provided on a first sliding surface in contact with the rotating shaft of the one seal portion.
[0013]
In the seal device according to the first aspect of the present invention, the sealed fluid is lubricated on the first sliding surface, which is in contact with the rotating shaft of the first seal portion, and the second sliding surface is covered with the sealed fluid. Since the lubricating means for discharging the sealing fluid is provided, even if the rotating shaft rotates forward or backward, the sealed fluid which has entered the first sliding surface by the lubricating means flows in the circumferential direction together with the rotation. It acts as a lubricant. At the same time, the fluid to be sealed flows out of the first sliding surface to the second sealing surface by the function of the lubricating means. The leaked fluid to be sealed intervenes in the second sealing surface of the second lip seal to reduce the sliding resistance of the second sealing surface and to prevent wear.
[0014]
The sealed fluid discharged from the first sliding surface of the first seal portion is sealed by the second seal portion on the end side of the second seal surface, but a small amount of the sealed fluid is sealed by the second seal portion. The lubrication film on the second seal surface is interposed between the surfaces, and the sliding resistance of the second seal surface is reduced. For this reason, the second seal surface is prevented from being worn, and the durability of the second lip seal is dramatically improved.
Further, since the lubricating action means of the first seal portion is in the axial direction, the first sliding surface and the second sealing surface are sealed regardless of whether the rotating shaft rotates forward or reverse. The effect of interposing a fluid is exhibited. Therefore, one sealing device can be used for both the case where the rotation shaft rotates forward and the case where the rotation shaft rotates reversely.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, the first lip seal has a rubber-like elastic force greater than that of the material of the second lip seal.
[0016]
According to the second aspect of the present invention, the first lip seal on the fluid side to be sealed has a rubbery elastic force larger than that of the material of the second lip seal. In addition, the first sealing portion of the first lip seal can improve the sealing ability of the fluid to be sealed.
Moreover, since the lubricating means is provided in the first seal portion having a large rubber-like elastic force, the elastic force of this material causes the lubricating means to seal the fluid to be sealed onto the sliding surface in accordance with the rotation speed of the rotating shaft. And a function of discharging the sealed fluid side to the second seal surface.
[0017]
According to a third aspect of the present invention, in the seal device, the lubricating action means is formed on the convex portion substantially along the axis, and the length in the axial direction is longer than the circumferential width of the convex portion. It is.
[0018]
In the sealing device according to the third aspect of the present invention, since the lubricating action means is formed on the first seal portion on the convex portion and the convex portion is elongated in the axial direction, the sealed fluid is convex. When entering the gap on the side surface side of the portion, the sealed fluid intervenes and lubricates the first sliding surface as the rotation shaft rotates. At the same time, the fluid to be sealed can be forcibly discharged to the second seal surface side at a portion formed to be long on the second seal surface side of the projection. For this reason, a fluid to be sealed is supplied to the second sealing surface to perform a lubricating action on the second sealing surface, thereby preventing abrasion of the second sealing surface and improving the sealing ability.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a seal device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Each drawing described below is an accurate drawing based on a design drawing.
[0020]
FIG. 1 shows a seal device according to a first embodiment of the present invention, and is a half sectional view in a state where the seal device is not mounted on a shaft.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a sealing device. In the mounting state of the first lip seal 2A and the second lip seal 5 in the sealing device 1, the annular first seal portion 2B and the second seal surface 5A are elastically deformed into a state of being joined to the rotating shaft 50 indicated by a virtual line. Fit.
[0021]
The sealing device 1 is formed on a rubber fitting portion 2 fitted into a fitting hole of a housing (not shown). The outer peripheral surface of the fitting portion 2 is formed with two convex sealing portions for sealing when fitted. Also, a first reinforcing ring 15A is embedded in the fitting portion 2, and the fitting with the housing is strengthened by the first reinforcing ring 15A. One end of the two lip seals 5 is held.
[0022]
A first lip seal 2A made of rubber material protruding from the fitting portion 2 in which the first reinforcing ring 15A is buried to the sealed fluid side A is formed in a tubular shape so as to be fitted to the rotary shaft 50. ing. The material of the first lip seal 2A is not limited to rubber, but may be resin. In the case of the first lip seal 2A made of this resin material, it is preferable to make the rubber-like elastic force larger than the material of the second lip seal.
A first seal portion 2B is provided at an inner end of the first lip seal 2A, and a tip of the first seal portion 2B has a triangular cross section. The first seal portion 2B seals the space between the atmosphere side B and the sealed fluid side A with a surface pressure by pressing a corner having a triangular cross section. At this time, the first sliding surface 2C also slides while being joined to the rotating shaft 50.
On the first sliding surface 2C of the first seal portion 2B on the side of the second lip seal 5, lubricating convex portions 6A projecting in a triangular shape forming an axial direction are formed evenly along the peripheral surface. Since the lubricating action convex portion 6A is formed along the axis, the sealed fluid is supplied to the first sliding surface 2C and the second sealing surface 5A even when the rotating shaft 50 rotates forward or backward. Becomes possible.
In this embodiment, 20 lubrication action projections 6A are provided, but are set to, for example, 24 or 28 according to the design. In addition, the lubricating action projections 6A can be arranged at designed intervals instead of being evenly distributed along the peripheral surface of the first sliding surface 2C.
[0023]
Further, the lubricating action convex portion 6A not only has a function of lubricating the sealed liquid on the first sliding surface 2C but also allows the sealed fluid to flow out to the second lip seal 5 side. The lubrication action means 6 is referred to as including the lubrication action projection 6A.
When the corner of the tip of the first seal portion 2B is in close contact with the rotating shaft 50 and the rotating shaft 50 does not rotate, the sealed fluid A side of the lubricating convex portion 6A is elastically deformed and is attached to the rotating shaft 50. On the other hand, since the corners are close to each other, the sealed fluid is prevented from leaking to the atmosphere side B.
The sharp surface pressure due to the elastically deformed close contact of the corner of the first seal portion 2B exerts the sealing ability when the rotating shaft 50 is stationary.
On the other hand, when the rotating shaft 50 is rotating, the lubrication action convex portion 6A provided on the first lip seal 2A operates to introduce the sealed fluid to the first sliding surface 2C of the first seal portion 2B. To intervene. A part of the lubricating film of the sealed fluid causes the sealed fluid to flow minutely toward the second lip seal 5 by the action of the long lubrication action projection 6A on the second lip seal 5 side. The outflow of the sealed fluid has a lubricating effect on the second sealing surface 5A of the second lip seal 5.
[0024]
A support ring 13 having substantially the same shape as that of the first lip seal 2A is provided on the atmosphere side B of the first lip seal 2A. The outer peripheral holding portion of the support ring 13 is held by the fitting portion 2 together with the second lip seal 5 by the third reinforcing ring 15B.
Further, an inner end of the support ring 13 is formed in a support portion. This support portion is formed so as to be joined to the inner peripheral surface of the first lip seal 2 </ b> A bent toward the rotation shaft 50 so as to form an arc-shaped cross section and to support it.
The support ring 13 is formed into a cylindrical body whose outer peripheral portion is formed in a flange shape by deep drawing of a metal plate. The support ring 13 is formed to have a withstand pressure to support the pressure of the sealed fluid received by the first lip seal 2A.
[0025]
Further, a second lip seal 5 made of a resin material is provided on the atmosphere side B of the support ring 13. One end of the outer periphery of the second seal lip 5 is formed in a flange shape forming a radial direction, and the inner periphery is formed as a cylindrical inclined portion from the one end. The inner peripheral surface on the free end side of the inclined portion is substantially parallel to the rotating shaft 50 and is formed on the second sealing surface 5A that joins the rotating shaft 50 in a tubular shape.
A second seal portion 5B is provided at an end of the second seal surface 5A. The second sealing portion 5B seals the fluid to be sealed which has flowed out by the lubricating projection 6A of the first lip seal 2A. At the same time, unlike the first seal portion 2B, the second seal portion 5B is provided at the cylindrical end unlike the corner portion having a triangular cross section. 5A. The sealed fluid performs a lubricating action on the second sealing surface 5A to prevent the second sealing surface 5A from being worn.
[0026]
In the sealing device 1 configured as described above, when the rotating shaft 50 is stationary, the first seal portion 2B of the first lip seal 2A elastically deforms the sealed fluid side A of the lubrication operation convex portion 6A. It is in close contact with the rotating shaft 50, and seals the fluid to be sealed with a sharp surface pressure by joining the elastic force at the corners of the first seal portion 2B.
Therefore, even if the sealed fluid has a high pressure, the sealing device 1 prevents the sealed fluid from leaking.
[0027]
Next, there is a case where the rotation shaft 50 rotates forward or backward. When the rotation shaft 50 rotates forward or backward, the lubrication protrusion 6A provided on the first lip seal 2A is elastically deformed by friction with the rotation shaft 50, and the side surface of the lubrication protrusion 6A opens. For this reason, the fluid to be sealed penetrates into the first sliding surface 2C from the side surface of the lubricating projection 6A of the first seal portion 2B and intervenes with the rotation of the rotating shaft 50 over the entire surface of the first sliding surface 2C. As a lubricating film, the sliding resistance of the first seal portion 2B is reduced.
At the same time, the lubrication action convex portion 6 </ b> A on the second lip seal 5 side causes the sealed fluid to flow out to the second lip seal 5 side with the rotation of the rotating shaft 50. When the outflow of the sealed fluid increases, the outflow of the sealed fluid decreases due to the thickness of the lubricating film of the sealed fluid interposed in the first seal portion 2B.
Conversely, when the lubricating coating on the first sliding surface 2C decreases and the sliding friction increases, the lubricating projection 6A supplies the sealed fluid to the first sliding surface 2C by the same operation as described above.
[0028]
During the operation described above, the sealed fluid is supplied to the second lip seal 5 by the lubrication action projection 6A of the first lip seal 2A. The sealed fluid supplied to the second lip seal 5 is sealed by the second seal portion 5B. However, since the second seal portion 5B is a seal by the end portion, it is possible to leak the sealed fluid to the second seal surface 5A. The leaked sealed fluid has a lubricating effect on the second seal surface 5A to reduce sliding resistance and prevent wear of the second seal surface 5A.
This operation is microscopically repeated to reduce wear of the first sliding surface 2C and the second sealing surface 5A of the sealing device 1.
[0029]
FIG. 2 is a half sectional view of a sealing device 1 showing a second embodiment according to the present invention.
The configuration of the sealing device 1 shown in FIG. 2 that differs from the sealing device 1 of FIG.
The cross section of the lubrication action projection 6A shown in FIG. 1 has a semi-elliptical shape.
When the first seal portion 2B is fitted to the rotating shaft 50 at which the first seal portion 2B is stationary, the lubrication action convex portion 6A is substantially the same as the first sliding surface 2C due to the pressure contact of the first seal portion 2B and the pressure of the sealed fluid. Performs elastic deformation close to a planar state. For this reason, the gap between the side surface of the lubricating convex portion 6A and the rotating shaft 50 becomes small, so that the sealed fluid is sealed by the first seal portion 2B. For example, even if a minute leak occurs, it is sealed by a second lip seal 5 described later.
On the other hand, when the rotating shaft 50 rotates, a gap larger than that of the lubrication protrusion 6A of FIG. 1 is generated on the side surface of the lubrication protrusion 6A by the elastic force of the lubrication protrusion 6A. That is, when the rotation shaft 50 rotates, a minute gap having a triangular cross section is formed at the boundary between the first sliding surface 2C and both surfaces of the lubricating projection 6A, and the sealed fluid is applied to the first sliding surface 2C from this gap. Has a lubricating effect.
Since the lubricating means 6 is used for the rotating shaft 50 that rotates in both forward and reverse directions, the lubricating action convex portion 6A is formed on the first sliding surface 2C to be long in the axial direction.
[0030]
Further, the second seal surface 5A of the second lip seal 5 has a concentric first seal groove (generally referred to) for pumping the sealed fluid to the sealed fluid side A even if the rotating shaft 50 rotates in both forward and reverse directions. (Referred to as a sealing action means 36) 36A. The first seal groove 36A has a plurality of concentric cuts formed along the axial direction of the second seal surface 5A, but the second seal surface 5A is not limited to the groove shape and the rotation shaft 50 rotates when the rotary shaft 50 rotates. Any shape may be used as long as the sealed fluid is pumped to the sealed fluid side A. The sealing action means 36 performs a pumping action including the first sealing groove 36A.
As the seal action means 36, a spiral cut surface may be provided on the second seal surface 5A by scalpel processing. When the sealed fluid acts on the cut surface, the cut surface opens in a triangular shape, and the sealed fluid is pushed out to the sealed fluid side A to seal the sealed fluid. This cut surface is not limited to three as shown in the figure, but may be formed from five to eight as required.
Further, a plurality of arc-shaped spiral grooves along the peripheral surface may be formed on the second seal portion 5B side of the second seal surface 5A.
[0031]
The second lip seal 5 held by the fitting portion 2 is attached with a space provided between the second lip seal 5 and the first lip seal 2A. The second lip seal 5 is made of a resin material, but may be made of a hard rubber material. In this space, the second seal portion 5B of the second lip seal 5 has a small gap with the first lip seal 2A. This interval is such that the sealed fluid is stored in the space and the first seal groove 36A is used to effectively pump to the sealed fluid side A.
[0032]
When the first sealing groove 36A provided on the second sealing surface 5A is a one-way pumping action for rotation, a third lip seal may be further provided on the atmosphere side B of the second lip seal 5. Good. The third lip seal has an outer peripheral end formed in a ring-shaped holding portion having a radial direction, and an inner periphery formed in a cylindrical inclined portion from the holding portion. Then, the inner end surface on the free end side of the inclined portion fits in parallel with the rotating shaft 50, and is formed on a third sealing surface which joins the rotating shaft 50 in a cylindrical shape. The third seal surface is provided with a third seal groove for pumping the sealed fluid to the sealed fluid side A when the rotating shaft 50 rotates in the reverse direction.
[0033]
The first seal groove 36A is referred to as a sealing action means 36 including other seal grooves.
Furthermore, a large number of arc-shaped grooves along the peripheral surface can be formed on the second seal portion 5B side of the second seal surface 5A.
The first lip seal 2A is made of a rubber material, and the second lip seal 5 is made of a rubber or a resin material having rubber-like elasticity. Is done. The first lip seal 5 preferably has a larger rubber-like elastic force than the second lip seal.
[0034]
The other configuration is substantially the same as the configuration of the sealing device 1 shown in FIG.
The sealing device 1 shown in FIG. 2 has the same operation and effect as the sealing device 1 shown in FIG.
[0035]
FIG. 3 is a half sectional view of a sealing device showing a third embodiment according to the present invention.
3 is different from the sealing device 1 of FIG. 1 in that a metal fitting ring 2 is provided instead of the fitting part 2 and the reinforcing ring 15A of FIG. An O-ring 4 made of a rubber material is provided in the concave portion. The O-ring 4 seals a space between a fitting surface with a housing to which the fitting ring 2 is attached. The O-ring 4 is slightly enlarged in the drawing, but has approximately the same diameter as the outer peripheral surface of the fitting ring 2 when crimped. By configuring the fitting ring 2 as shown in FIG. 3, the number of components of the sealing device 1 is reduced.
A first lip seal 2A made of a resin material is provided instead of the first lip seal 2A made of a rubber material and the support ring 13 shown in FIG. Further, the second lip seal 5 is formed of a rubber or resin material having rubber-like elasticity that is slightly harder than the first lip seal 2A.
A second seal groove 36 </ b> B is formed on the second seal surface 5 </ b> A of the second lip seal 5 along a circumferential surface. The waveform of the second seal groove 36B is provided so that two, four, and six waves are formed in one round. Then, when the rotating shaft 50 rotates, the sealed fluid is supplied to the second sealing surface 5A to lubricate and the sealed fluid is pumped to the sealed fluid side A. The second seal groove 36B may be formed as a concentric first seal groove 36A or a spiral groove to pump the sealed fluid to the sealed fluid side A.
The correlation between the material of the first lip seal 2A and the material of the second lip seal 5 is selected by selecting the hardness or elastic force characteristics of the rubber or resin material of both parts as necessary. It is better to increase the rubber-like elastic force.
When the first lip seal 2A is made of a rubber material, it is necessary to use a rubber material having a large elastic deformation and a hard rubber material such that the lubrication groove 6A is slightly deformed due to the high pressure of the sealed fluid. There is.
[0036]
The lubricating action projections 6A, 6A, 6A shown in FIGS. 4 to 6 show various shapes of the lubrication action means 6.
The first lubrication action convex portion 6A in FIG. 4 is a triangular convex portion viewed from the sealed fluid side A, and has a triangular shape whose plane is long in the axial direction (both sides with respect to the axial center). Are symmetric). The shape of the first lubrication action projection 6A is formed in the first sliding surface 2C. Since the axial inclination angle on the side surface of the first lubricating projection 6A is determined by the axial length of the first lubricating projection 6A with respect to the sliding surface 2C, the sealed fluid is determined by the inclination angle. Is set (discharged) to the second lip seal 5 side. Further, the lubricating action can be adjusted according to the size of each side of the triangular bottom surface of the first lubricating action convex portion 6A.
[0037]
Next, the second lubricating action convex portion 6A in FIG. 5 projects into a trapezoidal convex portion as viewed from the sealed fluid side A on the first sliding surface 2C. The second lubricating projection 6A is formed symmetrically with respect to the axis in a plan view, and has a narrower width on the second seal surface 5A side.
Further, the third lubrication action convex portion 6A shown in FIG. 6 is formed on the first sliding surface 2C so as to protrude in a semi-elliptical shape when viewed from the sealed fluid side A, and is formed symmetrically with respect to the axis. Have been. In each of the plan views, the sealed fluid side A has a large width dimension, and the second seal surface 5A side has a narrow width dimension, and is formed longitudinally in the axial direction.
When the second lubricating projection 6A is joined to the rotating shaft 50, the second lubricating projection 6A is elastically deformed to almost the same planar state as the first sliding surface 2C. This is suitable when the pressure of the sealing fluid is higher than that of the first lubricating projection 6A. For this reason, minute gaps can be left on both side surfaces of the second lubrication action convex portion 6A. Then, when the rotation shaft 50 rotates, the minute gap elastically deforms as the rotation rotates and entrains the sealed fluid, thereby forming a lubricating film on the first sliding surface 2C. At the same time, the entrapped sealed fluid is caused to flow out to the second lip seal 5 side.
Furthermore, the third lubrication action convex portion 6A also performs the same operation as the second lubrication action convex portion 6A, but the gap formed on the side surface is larger than the second lubrication action convex portion 6A, and the discharge amount of the sealed fluid is large. It is suitable for increasing.
The first, second and third lubrication action projections 6A apply the lubricating film to the first sliding surface 2C when rotating forward and backward in cooperation with the rotation of the rotating shaft 50. And acts to discharge the sealed fluid to the second lip seal 5 side.
[0038]
The first lubrication action projection 6A shown in FIG. 7 is a cross-sectional view of a state in which the sealed fluid is drawn into the first lubrication action projection 6A. In FIG. 7, in the case of clockwise rotation (forward rotation) N1, the sealed fluid L of the clockwise rotation N1 infiltrates from the sealed fluid side A into the side surface of the lubricating projection 6A. Further, in the case of the left rotation (reverse rotation) N2, the sealed fluid L of the left rotation N2 infiltrates from the sealed fluid side A into the side surface of the lubricating projection 6A. The part of the sealed fluid that has entered the gap on the side surface of the first lubricating projection 6A forms a lubricating film along the first sliding surface 2C by the rotation of the rotary shaft 50. At the same time, the remaining sealed fluid that has entered enters the second lip seal 5. Then, the second lip seal 5 lubricates the second sealing surface 5A.
[0039]
10 to 12 are half cross-sectional views of a comparative example of the present invention.
FIG. 10 shows a sealing device 30A of a first comparative example manufactured for the test of the present invention. A reinforcing ring 33A is embedded in the fitting portion 32 of the sealing device 30A, and the fitting portion 32 is reinforced by the reinforcing ring 33A. A first lip seal 32A made of a rubber material is provided which protrudes cylindrically from the fitting portion 32 toward the sealed fluid. The first seal portion 32B fitted to the rotary shaft 50 of the first lip seal 32A is formed in a square cross section and is in close contact with the rotary shaft 50. Then, the rotary shaft 50 is sealed by the first seal portion 32B.
Further, the support ring 35 supports the first lip seal 32A so that the first lip seal 32A is not pressed against the rotating shaft 50 more than necessary due to the pressure of the sealed fluid. The first lip seal 32A seals the fluid to be sealed both when the rotation shaft 50 rotates forward and when it rotates reversely.
[0040]
Next, a second lip seal 31 made of a resin material sandwiched between the holding plate 33B held by the fitting portion 32 and the support ring 35 is attached. The second lip seal 31 is formed in a frusto-conical ring from one end of a flange shape.
The second lip seal 31 is provided with a second seal surface 31A that fits with the rotary shaft 50, and is provided with a second seal portion 31B that seals the fluid to be sealed at the tip.
When the second sealing surface 31A of the sealing device 30A configured as described above is fitted to the rotating shaft 50, the second sealing surface 31A is elastically deformed into a substantially cylindrical shape like the second lip seal 5 of the sealing device 1 shown in FIG. Combine. Then, the sealed fluid leaking from the first lip seal 32A is double-sealed.
[0041]
FIG. 11 shows a sealing device 30B of a second comparative example manufactured for the test. This sealing device 30B is formed substantially in the same manner as the sealing device 30A shown in FIG. The difference is that, as shown in FIG. 11, a large number of ejection projections 38 inclined with respect to the axis are formed on the first seal portion 32B along the sliding surface. The discharge projection 38 is configured to pump the sealed fluid toward the sealed fluid when the rotation shaft 50 rotates forward. However, the discharge convex portion 38 forcibly pumps the sealed fluid toward the atmosphere when the rotating shaft 50 rotates in the reverse direction, so that the sealed fluid leaks from the second sealing surface 31A. For this reason, the sealing device 30B is used only when the rotating shaft 50 rotates in one direction.
The other configuration of the sealing device 30B is substantially the same as that of the sealing device 30A of FIG.
[0042]
The sealing device 30C of the third comparative example shown in FIG. 12 has substantially the same configuration as the sealing device 30A shown in FIG. The difference is that the discharge convex portion 37 for reverse rotation and the discharge convex portion 38 for normal rotation protruding from the sliding surface of the first seal portion 32B are provided in a C-shape. The discharge convex portions 37 and 38 alternately formed on the sliding surface are used for pumping the sealed fluid toward the sealed fluid and sealing the shaft when the rotating shaft 50 rotates forward and backward.
[0043]
In the sealing devices 30A, 30B, and 30C of Comparative Examples 1, 2, and 3, the sealing performance of the first sealing portion 32B is excellent, so that the second sealing surface 31A of the second lip seal 31 is sealed. The fluid is prevented from flowing out. For this reason, according to the test results, the sliding resistance of the second sealing surface 31A is increased, and the second sealing surface 31A is worn to lower the sealing ability. In addition, the first seal portion 32B seals the rotating shaft 50 at a corner portion joined to the rotating shaft 50, so that the sealing ability is excellent, but the lubricating property of the first sealing portion 32B is inferior and wear is promoted. In particular, the higher the pressure of the sealed fluid, the more the first seal portion 32B and the second seal surface 31A wear. As a result, when the wear of the first seal portion 32B is promoted, the amount of wear is increased, so that the seal performance of the first seal portion 32B suddenly decreases. In particular, the higher the pressure of the sealed fluid, the greater the amount of wear. For this reason, the sealing ability of the sealing devices 30A, 30B, and 30C is reduced at an early stage when the pressure of the sealed fluid increases.
[0044]
Next, a testing machine that tests the sealing device 1 according to the first to third embodiments of the present invention and the sealing devices 30A, 30B, and 30C according to the first to third comparative examples illustrated in FIGS. 1 to 3. The structure of 40 will be briefly described.
In this tester, an oil chamber O is formed between the housing 46 and the rotating shaft 47 by the end cover 41 of the housing 46. Further, the first holding component 43A and the second holding component 43B of the sealing devices 1 and 1A to be fitted with the rotating shaft 47 provided with a mounting space on both sides of the oil chamber O are mounted. The first and second holding parts 43A, 43B are fixed to a housing 46 via mounting parts 42, 44.
O-rings 45 and 46 are provided between these components to prevent oil and gas in the oil chamber O from leaking. Further, a nitrogen gas of a constant pressure is fed to the oil from the fluid passage G communicating with the oil chamber O to the oil.
[0045]
The sealing device 1 (or the sealing device 30A) to be tested is attached to the first holding component 43A of the testing machine 40. Further, a dummy sealing device 1A is attached to the second holding component 43B.
The test conditions of the test machine 40 are as follows.
1) The rotating shaft diameter is 14.27mm
2) The rotation speed of the rotating shaft 47 is 9000 rpm
3) The sealed fluid is PAG oil
4) The pressure in the oil chamber O is 0.49 MPa
5) Oil temperature is 150 ° C
[0046]
In particular, the sealing device of the present invention was repeatedly tested on the sealing device 1 shown in FIG. The sealing device 30A of Comparative Example 1 was also operated under the same conditions.
[0047]
The test results of the test of the present invention are as shown in FIG.
In FIG.
A is a sealing device 30A of Comparative Example 1 (shown in FIG. 10).
B is the sealing device 1 of the present invention (shown in FIG. 1)
[0048]
As a result of the experiment, the sealing device 1 of the present invention has the results shown in the graph of FIG. 9B. As is clear from FIG. 9, the sealing device 1 has a small coefficient of friction because the lubricating film of the fluid to be sealed is formed on the sliding surface 2C of the first sealing portion 2B, and the first sliding surface 2C has a small friction coefficient. It is recognized that wear is prevented.
Similarly, since the fluid to be sealed is supplied from the first seal portion 2B to the second seal surface 5A of the second lip seal 5, the sliding resistance of the second seal surface 5A is small, and the second seal surface 5A It is recognized that abrasion is prevented.
However, as the sliding time elapses after a long time, abrasion occurs, and it is recognized that leakage of the sealed fluid occurs as shown by the dotted line in the B graph. That is, it is recognized that if the first sliding surface 2C and the second sealing surface 5A are prevented from being worn, the sealing ability can be improved.
[0049]
On the other hand, since the fluid to be sealed is not sufficiently interposed on the second sealing surface 31A of the second lip seal 31 in Comparative Example 1 due to the shaft sealing of the first lip seal 32A, the sliding of the second sealing surface 31A is prevented. It is recognized that the resistance is increased and the wear is accelerated.
Further, since the first seal portion 32B is also shaft-sealed at the corner on the side of the sealed fluid, the lubricating action of the sealed fluid on the sliding surface becomes insufficient. For this reason, it is recognized that the sliding surface side of the first seal portion 32B is worn and the sealing ability is rapidly reduced. For this reason, it is recognized that the leakage amount of the sealed fluid is large and the graph of the solid line A shown in FIG. 9 is obtained.
That is, in the sealing device 30A of the first comparative example, there is a main application for improving the sealing performance of all of the first lip seal 2A and the second lip seal 5.
However, for this purpose, the sealing surface or the sliding surface wears out early, resulting in an early deterioration of the sealing ability. In particular, when the sealed fluid is a high pressure or a sealed fluid having severe characteristics, the disadvantage becomes remarkable, and the sealing performance is rapidly reduced.
[0050]
On the other hand, it is recognized that the sealing device 1 of the present invention has improved sealing performance over a long period of time due to its excellent sealing performance and wear prevention.
Further, the sealing device 1 of the present invention can exert the same sealing effect for both rotations of the rotating shaft 50 by the lubrication means 6 even if the rotating shaft 50 rotates forward and backward.
[0051]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the sealing apparatus concerning this invention, the outstanding effects as described below are produced.
The sealing device has an effect that the sealed fluid can be effectively sealed for a long time regardless of whether the rotation shaft rotates forward or backward. Further, since the lubricating action means always exerts a lubricating action on the sliding face and the sealing face, the sliding resistance of the sealing face is reduced and the sliding face and the sealing face are prevented from being worn. . Further, the lubricating means supplies the sealed fluid to the second lip seal to reduce the sliding resistance of the second sealing surface, prevent the second sealing surface from being worn, and exhibit the sealing ability for a long time.
[0052]
Since the first seal portion is provided with a lubricating action projection that is long in the axial direction, the length in the axial direction exerts a lubricating action on the first sliding surface and the second lip seal. It exerts the function of pumping an appropriate amount of the sealed fluid to the side.
[0053]
Further, since the first lip seal is formed of a resin material having a more rubbery elasticity than the material of the second lip seal, even when the rotating shaft is stopped, the first lip seal is sealed by the elastic force of the first lip seal. It is possible to improve the fluid sealing ability.
In addition, the second sealing surface of the second lip seal is made of a hard rubber or resin material, and the fluid to be sealed is interposed as a lubricating film on the sealing surface. Demonstrate the cross-sealing ability. Furthermore, by providing the sealing action means on the second sealing surface, the sealed fluid leaked by the first lip seal is pumped to exhibit the sealing ability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a half sectional view of a seal device 1 according to a first embodiment of the present invention before being mounted on a rotating shaft.
FIG. 2 is a half sectional view of a seal device 1 according to a second embodiment of the present invention before being mounted on a rotating shaft.
FIG. 3 is a half sectional view of a seal device 1 according to a third embodiment of the present invention before being mounted on a rotating shaft.
FIG. 4 is a sectional view of a lubricating action means of the first embodiment relating to the sealing device 1 of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view of a lubricating means of a second embodiment relating to the sealing device 1 of the present invention.
FIG. 6 is a sectional view of a lubricating means according to a third embodiment relating to the sealing device 1 of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the flow of the sealed fluid by the lubricating means when the rotating shaft rotates in both forward and reverse directions in the first embodiment according to the present invention.
FIG. 8 is a half sectional view of a testing machine that tests the sealing device 1 according to the present invention and the sealing device 30 of the comparative example.
FIG. 9 is a graph of data obtained by experimenting the leakage amount of a sealed fluid between the sealing device 1 of the present invention and the sealing device 30A of the comparative example.
FIG. 10 is a half sectional view of a sealing device 30A of a first comparative example related to the present invention.
FIG. 11 is a half sectional view of a sealing device 30B of a second comparative example related to the present invention.
FIG. 12 is a half sectional view of a sealing device 30C of a third comparative example related to the present invention.
FIG. 13 is a half sectional view of a sealing device according to the related art of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Sealing device
2 Fitting part
2A First lip seal
2B 1st seal part
2C First sliding surface
4 O-ring
5 First lip seal
5A Second seal surface
5B Second seal part
6 Lubrication means
6A Lubrication convex
13 Support ring
15A First reinforcement ring
15B Second reinforcement ring
36 Sealing means
36A First seal groove
36B Second seal groove
50 rotation axis
A is a graph of the leakage amount of the sealed fluid with respect to the test time of the sealing device 30A of the first comparative example.
B is a graph of the leakage amount of the sealed fluid with respect to the test time of the sealing device 1 of the present invention.
